如何设计低功耗的嵌入式系统

今天，小编将在这篇文章中为大家带来嵌入式系统的有关报道，通过阅读这篇文章，大家可以对它具备清晰的认识，主要内容如下。

一、嵌入式系统的历史

嵌入式系统的历史可以追溯到计算机科学和电子工程的早期。

20世纪40年代至50年代，早期的计算机系统被用于特定用途，这些系统被认为是嵌入式系统的前身。

到了20世纪60年代至70年代，第一代真正的嵌入式系统出现了。这些系统基于定制硬件和专用软件，用于控制、测量和监视应用，如航空航天、汽车电子、工业自动化和医疗设备。这些系统的出现，标志着嵌入式技术开始走向成熟。

20世纪70年代中期，微控制器的出现彻底改变了嵌入式系统的面貌。微控制器集成了处理器核、存储器和外设接口，使嵌入式系统的设计和开发变得更加简化。像Intel 8048和Motorola 6805这样的微控制器，开始广泛应用于各种领域。

到了20世纪80年代，微处理器和微控制器的性能不断提升，嵌入式计算机开始崭露头角，用于自动化、通信和控制应用。这一时期，出现了更多的嵌入式系统，如Intel 8080等微处理器和Intel 8051等微控制器。

进入20世纪90年代，嵌入式系统开始多样化，应用范围不断扩大，涵盖了通信、网络、消费电子和汽车电子等领域。嵌入式系统开始使用更强大的处理器和操作系统，功能也变得更加复杂和多样化。

到了21世纪，嵌入式系统取得了飞速发展。微处理器的性能和功耗效率持续提升，嵌入式系统开始涵盖物联网领域。物联网时代的到来，使得嵌入式系统成为连接物理世界和数字世界的桥梁，发挥着越来越重要的作用。

二、如何设计低功耗的嵌入式系统

一般来讲，低功耗嵌入式系统的设计包括如下的几个关键的步骤：

1. 方案的确定：方案是设计的关键，是项目成功的基本条件。方案选择错了就等于一个人走错了路，要么达不到要求，要么事倍功半，有时虽然满足了设计的要求，但却在时间、预算和成本等方面增加了更多的投入。例如在玩具行业，一般均选择4位系列的MCU来进行产品的设计，若采用8位甚至16位MCU，则无论是在成本，功耗等方面都将是得不偿失的选择；

2. 器件的选型：不同的芯片，不同的厂家其所提供的产品的特性均存在差异，特别是在功耗方面，有时差别很大，比如在4位MCU领域，EPSON、OKI等的公司的Microcontroller的功耗就比Samsung以及***厂家的相同系列MCU要低几倍甚至是一个数量级。因此确定了方案之后，如何选择合理的器件和MCU，也是保证产品功耗能够达到要求的关键；

3. 硬件设计：我们知道外围电路有时是整个系统的功耗“大户”，比如ADC、背光、蜂鸣器、外部Memory、各种传感器等。因此如何合理设计外围电路模块，合理使用和控制相关的外围电路模块将是系统设计的重点。当然硬件的设计必须与软件的设计相结合。

4. 软件的设计：软件的设计是整个系统设计的重中之重，系统整体功耗的控制、外围电路模块的使用、调度和切换等，均需要通过软件的编程来实现。

经由小编的介绍，不知道你对嵌入式系统是否充满了兴趣？如果你想对它有更多的了解，不妨尝试在我们的网站里进行搜索哦。